Fyzik Dr. Anxo Biasi z Galician Institute for High Energy Physics věří, že objevil něco téměř tak nepolapitelného, jako jsou kvantové jevy: rovnici pohybu kočky. Nebo přesněji, jak se kočky chovají v přítomnosti člověka.
Erwin Schrödinger učinil dva hlavní příspěvky do fyziky – vlnovou rovnici a kvantovou kočku v superpozici. Felis catus je od té doby neoddělitelně spjat s pokročilou fyzikou (ačkoli někteří tvrdí, že toto spojení sahá mnohem dále, k naší společné fascinaci hbitým způsobem, jakým kočky vždy přistávají na nohou).
Zdálo se, že toto spojení mohlo dosáhnout svého zenitu udělením Ig Nobelovy ceny za objev, že kočky mohou být tekuté i pevné. Biasi se však domnívá, že v této věci je ještě třeba udělat více. „Tento článek si klade za cíl zpřístupnit fyziku laikům tím, že nabídne příjemný příklad, jehož prostřednictvím je možné porozumět několika konceptům klasické mechaniky,“ napsal v prohlášení. "Za tímto účelem jsem sestavil rovnici, která modeluje chování kočky v přítomnosti člověka, přičemž ten první je považován za bodovou částici pohybující se v potenciálu indukovaném člověkem."
Přestože hledal pomoc u přátel obeznámených s kočičím chováním, práce je založena především na pozorování jediné kočky Emme, která sdílí domov s Biasi. Začíná hypotézou: „Kočky se chovají, jako by vnímaly sílu kolem člověka,“ a poté identifikuje sedm vzorců v Emminých pohybech, které popisuje.
Výzkumník však troufale umístí člověka do středu modelování, přičemž jeho polohu definuje jako x=0 a polohu kočky jako x. Pokud m je hmotnost kočky a ϵ je koeficient odporu únavy kočky, Biasi začíná základním vzorcem:
md2x/dt2 = – dV(δ)cat(x)/dx – ϵdx/dt.
Odtud použil svá pozorování Emmetových modelů k přidání komplikujících faktorů do vzorce, jako je předení a noční energetické výboje.
Biasi říká: „Začalo to jako hravý nápad na apríl […] Ale brzy jsem si uvědomil, že rovnice, kterou jsem vytvořil, by mohla studentům fyziky skvěle posloužit.“
Kočičí vrnění poskytuje příležitost demonstrovat fyziku sebeposilujícího systému, například Biasi tvrdí: „Předpokládá se, že když se kočka hladí a začne vrnět, lidé mají tendenci pociťovat nutkání ji dál hladit. posílení stability procesu." Kdo ví, kolik lidí bylo zdrženo od důležitých úkolů – možná dokonce od velkých průlomů ve fyzice – morálně, ne-li fyzicky neotřesitelným tahem vrnící kočky na jejich klíně?
Biasi věří, že sezení na klíně a pět dalších způsobů chování – včetně nepřijímání hovorů, nepřítomnosti a bouchání se do hlavy – spadají do nízkoenergetického rozsahu. Nicméně, noční výbuchy (také známé jako období frenetické náhodné aktivity nebo PFSA) zahrnují vyšší energetický stav. PFSA lze modelovat pouze zavedením náhodné funkce, protože, přiznejme si to, ani kočka neví, co se stane. Biasi přidává další termín, σf(t), aby to vysvětlil, přičemž pohyby zvětšené kočky považují za stochastický proces pomocí metody Euler-Maruyama, která se také používá k modelování Brownova pohybu.
Existuje však několik věcí o práci, které stojí za zmínku.
Za prvé, Biasi je uveden jako jediný autor článku. Kde je Aimé? Dokonce i poděkování znělo: „Autor je vděčný své kočce za zdroj inspirace“, což je trochu nešťastný návrat do dob, kdy autoři děkovali svým manželkám za jejich práci, aniž by je jmenovali.
Ještě důležitější je, že Biasi poznamenává, že jeho modelování je zcela klasické, přičemž kočka je považována za „bodovou částici poslouchající newtonovskou mechaniku“. A vzhledem ke zavedenému kvantovému chování koček se to zdá být vážným zjednodušením, a to i v nepravděpodobném případě, že by kočka poslouchala něčí zákony, včetně Newtonových. Abych byl spravedlivý, Biasi uznává, že jeho rovnice „nejsou univerzální a některé kočky mohou vykazovat slabší verzi některých z nich“. Tvrdí také, že jeho práce může „reprodukovat charakteristické kočičí chování“, takže ti, kteří jsou schopni porozumět jeho rovnicím a mají kočku na pozorování, mohou sami posoudit jejich přesnost.
Ilustrační foto od Pixabay: https://www.pexels.com/photo/white-and-grey-kitten-on-brown-and-black-leopard-print-textile-45201/
